Simülasyon ve Modelleme Testi

Yıldırımdan Korunma için Simülasyon ve Modelleme Hizmetleri

Bir yıldırım (ve onun yarattığı güçlü dalgalanmalar ve alanlar), eğer ekipman yeterince korunmuyorsa hassas elektrikli bileşenlere zarar verebilir.

En iyi meteorolojik tahminlere göre, dünyanın yüzeyi saniyede yaklaşık 100 kez yıldırım ile vurulur, bu da günde yaklaşık 8 milyon yıldırım düşmesi anlamına gelir. Buna ek olarak, Federal Havacılık İdaresi, ortalama ticari uçağın tamamladığı her 1000 saatlik uçuş için ortalama bir kez yıldırım çarptığını ve bunun da yılda yaklaşık bir kez gerçekleştiğini bildiriyor.

Bu gibi istatistiklerle, ister uçakta isterse karada kurulu bir tesisin parçası olarak olsun, elektrikli bileşenlere yeterli yıldırımdan korunmanın sağlanması çok önemlidir. Yıldırım simülasyonu ve modelleme hizmetlerimiz sayesinde şirketler, askeri ve savunmadan Airbus ve Boeing tarafından yayınlanan standartlara kadar ilgili uyumluluk yönetmeliklerine uygun yüksek kaliteli ürünler geliştirebilmektedir.

Yıldırım Koruması için Neden Simülasyon ve Modelleme Yapıyoruz?

Nihayetinde, yıldırımın yetersiz korunan sistemler üzerindeki felaket etkileri nedeniyle yıldırımdan korunma testleri yapıyoruz. İster bu güçlü enerji salımının doğrudan vuruşu ister dolaylı bir etkisi olsun, bir uçağın veya yer tabanlı bir tesisin parçası olan kritik öneme sahip bir elektrik sistemi, potansiyel olarak sistem çapındaki bu müdahaleye karşı geniş bir koruma gerektirir.

İşte yıldırımın doğrudan ve dolaylı etkilerine kısa bir genel bakış:

Doğrudan etkiler: Yıldırımın doğrudan etkileri, aydınlatma kanalında üretilen hem 35.000 ila 50.000 derece Fahrenhayt - hem de 200.000 amperi aşan yüksek elektrik akımı gibi aşırı ısıyı içerir. EUROLAB 'ta, doğrudan yıldırım çarpmasının etkilerini doğru bir şekilde simüle etmek için 2 milyon volttan fazla üretebilen Marx tipi dürtü jeneratörleri kullanıyoruz.

Dolaylı etkiler: Doğrudan bir yıldırım düşüşünden bir kilometre uzakta bile olsa voltaj yükselmeleri ve müteakip bileşen hasarı ile yıldırımın dolaylı etkilerini test etmek, mühendislerimizin çok yetenekli olduğu özel test yöntemlerini içerir. Geniş bir test yelpazesi uygulayabiliriz. pim enjeksiyonu, kapasitif enjeksiyon, trafo enjeksiyonu, toprak devresi enjeksiyonu ve çeşitli alana daldırma teknikleri dahil yöntemler.

Yıldırım Simülasyon Testi Nedir ve Yıldırım Modellemesi Nasıl Çalışır?

Ekibimiz, yıldırımdan korunma tasarımlarını analiz etmek için simülasyon testini kullanır. Modeller oluşturarak, tasarım sürecinin başlarında ürününüzde yıldırım risklerini ve davranışlarını tahmin edebiliyoruz. Bu modeller, alternatif tasarımların değerlendirilmesini ve tasarımlar arasındaki benzerliklerin kullanılmasını sağlayacaktır.

Yıldırımdan korunma simülasyonu ve modellemesi, yıldırımdan korunma tasarımınızı doğrulamak için daha güvenli ve daha uygun maliyetli bir süreç sağlar. Çoğu koruma tasarımının fiziksel bir test mümkün olmadan önce bir projenin genel tasarım aşamasında uygulanması gerekir. Bir şeyi korumak, önemli ölçüde maliyet ve zamanlama gecikmelerine neden olur ve bazı tasarımlar “gerçekte” koruma tasarımlarını destekleyemez.

EUROLAB, yıldırım akımının dağılımını tahmin etmek, gerilimleri hesaplamak ve sonuçta hasar risklerini (kıvılcım, kıvılcım, vb.) ölçmek için Maxwell denklemlerini kullanır. Çoğu durumda, simülasyon ve modelleme, malzeme parametrelerini hassas bir şekilde ayarlama ve kısa bir süre boyunca düzinelerce tasarım konfigürasyonu permütasyonu çalıştırma yeteneği nedeniyle testten daha yüksek doğruluk verileri sağlar.

Yıldırımdan korunma modelleri CAD düzeyindeki verilerden COMSOL yerel şekillerine dönüştürülür. Neyin elektromanyetik olarak önemli olduğunu belirler ve hangi özelliklerin dahil edilmesi gerekip gerekmediği konusunda açık ve özlü varsayımlar yaparız. Modeller fiziği Maxwell denklemleri (elektromanyetizma, optik ve elektrik devreleri için temel) aracılığıyla simüle eder ve gerçek bir test kurulumunu kopyalar (örn. Jeneratöre dönüş yolları).

Modelleme karşılaştırmaları, projelerin “git ya da git” kısmı olarak hizmet veren ayrıntılı bir doğrulama raporunda ele alınmaktadır. Model, ölçülen verilerle yeterli uyumu gösterirse, modelin gerçek test ürününün uygun bir temsili olduğu söylenebilir. Eğer model anlaşma göstermezse, alternatif modelleme yaklaşımları uygulanabilir veya proje program riskini azaltmak için durabilir. Ölçülen verilerle iyi uyuşmayan bir model henüz geliştirilmemiştir.

Model onaylandıktan sonra, genel amaçlı bir düzene geri döndürülür. Sınır iadeleri, dahil edilmiş olabilecek herhangi bir test kurulumuna özgü artefaktın etkisini ortadan kaldırmak için kullanılır, fizik ve sınır koşulları değişmez. Model daha sonra başka testlere tabi tutulmadan istenildiği gibi manipüle edilebilir.

Tamamen geliştirilmiş modeller, sertifikasyon riskini azaltan, gelecekteki (benzer) uçak tasarımları için tasarım yöntemlerini doğrulayan ve testlerin azaltılması vb. İçin gelecekteki tasarımlarda benzerlik analizi için kullanılabilen erken yaşam döngüsü verilerine izin verir. Ayrıca, tamamen geliştirilmiş modeller muayeneye izin verir.

Yıldırımdan korunma ve COMSOL analitik modelleme hakkında daha fazla bilgi edinmek için hemen bize ulaşabilirsiniz.